清水江普舍寨段冬季浮游植物及水質(zhì)分析

孟立霞 王 召 梁朝美

（凱里學(xué)院，貴州 凱里 556011）

浮游生物是水生生態(tài)系統(tǒng)中的主要生物類群之一［1］。因?yàn)椴煌∮紊飳?duì)環(huán)境的適應(yīng)能力具有顯著的種間差異性，其生物群落結(jié)構(gòu)、物種多樣性與監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)湖泊、河流水體的水質(zhì)情況具有重要關(guān)系［2-3］。

清水江是貴州省第二大江，是長(zhǎng)江上游的重要支流，為沅水流域干流的上游河段，經(jīng)過黔南黔東南12個(gè)市縣［3］。清水江普舍寨段水源是凱里市民的重要飲用水源地之一。然而，近年來普舍寨周邊住宅、娛樂、岸邊燒烤、洗車等人類活動(dòng)頻繁，對(duì)清水江普舍寨段水質(zhì)造成了一定影響。為了解普舍寨段水質(zhì)狀況，筆者對(duì)普舍寨段的浮游植物進(jìn)行調(diào)查，從浮游生物的種類組成、優(yōu)勢(shì)種和多樣性指數(shù)出發(fā)，結(jié)合水體理化指標(biāo)，判斷清水江普舍寨段水質(zhì)情況，可為普舍寨段浮游生物調(diào)查提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為清水江普舍寨段水資源管理利用和漁業(yè)資源合理開發(fā)等提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

在清水江普舍寨段的上、中、下游分別設(shè)置3個(gè)采樣點(diǎn)，于2017年10—12月每月20日左右分別進(jìn)行水樣采集，并現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定水體理化參數(shù)。分別進(jìn)行浮游植物定性和定量水樣的采集，當(dāng)場(chǎng)對(duì)采集的水樣使用魯哥氏固定液和甲醛溶液按一定的比例對(duì)浮游植物進(jìn)行染色與保存。

1.2 水體理化參數(shù)測(cè)定

每次采樣時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定并記錄上、中、下游采樣點(diǎn)水體的理化參數(shù)。使用pH計(jì)測(cè)定水體pH值，用溫度計(jì)測(cè)量水溫和氣溫，使用便捷式多參數(shù)水質(zhì)測(cè)量?jī)x測(cè)定透明度、磷酸鹽、溶解氧、硫化物、亞硝酸鹽氮、銅、余氯、氨氮等含量及溶解性固體總量（TDS）值。

1.3 密度計(jì)算及優(yōu)勢(shì)種判斷

浮游生物密度計(jì)算參照文獻(xiàn)［4］；優(yōu)勢(shì)種計(jì)算參照文獻(xiàn)，當(dāng)某種類Y≥0.02，則為優(yōu)勢(shì)種［5］。浮游生物物種多樣性指數(shù)H使用香農(nóng)－威納指數(shù)（Shannon－Wiener Index）計(jì)算，浮游生物物種均勻度J使用Pielou公式，浮游生物物種豐富度指數(shù)D使用Margalef公式。

1.4 水質(zhì)評(píng)價(jià)

浮游生物物種多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)的指標(biāo)參照文獻(xiàn)［6］，清水江水體理化參數(shù)檢測(cè)結(jié)果參照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 清水江普舍寨段水體理化參數(shù)

清水江普舍寨段水體理化參數(shù)見表1。根據(jù)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，河流pH值的正常范圍為6.00～9.00。所測(cè)得pH值均大于7.00，水體呈現(xiàn)弱堿性或堿性；磷酸鹽變化值均處于正常范圍內(nèi)；溶解氧變化范圍不大；氨氮變化不大，11月上游最高達(dá)到0.41 mg/L，在正常范圍之內(nèi)；硫化物、亞硝酸鹽氮、TDS值和銅均在正常范圍。

表1 清水江普舍寨段水體理化參數(shù)

2.2 清水江普舍寨段浮游植物

2.2.1 浮游植物種類組成。清水江普舍寨段冬季浮游植物共鑒定出38種，隸屬8個(gè)門29個(gè)屬，常見浮游植物種類為綠藻門與藍(lán)藻門（見表2）。

表2 清水江普舍寨段冬季浮游植物的種類

2.2.2 浮游植物密度及優(yōu)勢(shì)種。清水江普舍寨段的浮游植物物種密度在采樣點(diǎn)上游與下游之間存在變化，浮游植物密度變化在2.6×104～11.8×104ind/L。采樣點(diǎn)上游密度大。

浮游生物優(yōu)勢(shì)種與其數(shù)量對(duì)水平結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定存在重要影響，優(yōu)勢(shì)種數(shù)量變多，則優(yōu)勢(shì)度變小，群落結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、穩(wěn)定。清水江普舍寨段浮游植物種類優(yōu)勢(shì)度表明，其優(yōu)勢(shì)種為鏈絲藻、不定微囊藻、中型新月藻和小球藻（見表3）。

表3 清水江普舍寨段浮游植物種類優(yōu)勢(shì)度

2.3 浮游生物多樣性指數(shù)

清水江普舍寨段浮游植物的生物多樣性指數(shù)見表4，根據(jù)水體生物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，上游和中游H在3.02～3.67，H>3，水質(zhì)為清潔—寡污型；下游H在2.58～3.02，水質(zhì)為β—中度污型。上游和中游J在0.37～0.52，J在0.30～0.50水質(zhì)為中度污染；下游J在0.49～0.58，水質(zhì)為輕污型。上游D在3.00～4.00，水質(zhì)類型位于β—中污型與清潔型之間；中游和下游D在2.00～3.00，水質(zhì)為β—中污型。

表4 清水江普舍寨段浮游植物多樣性指數(shù)

2.4 清水江普舍寨段水質(zhì)狀況

水體理化參數(shù)磷酸鹽、銅、溶解氧、氨氮、亞硝酸鹽氮、余氯、硫化物等的含量以及pH值、TDS值均在正常范圍內(nèi)，無超標(biāo)的水體理化參數(shù)存在，說明水體沒有被嚴(yán)重污染。浮游植物種類優(yōu)勢(shì)種為綠藻門，沒有發(fā)現(xiàn)水體污染所特有的浮游植物指示種類。根據(jù)Shannon－Wiener指數(shù)知，上游和中游水質(zhì)為清潔—寡污型，下游為β—中度污型；Pielou指數(shù)知，上游和中游為中度污型，下游為輕污型；Margalef指數(shù)知，上、中、下游均為β—中污型。這說明清水江普舍寨段的下游水質(zhì)屬于β—中度污型，上游和中游水質(zhì)屬于清潔—寡污型。

3 討論

對(duì)清水江普舍寨段的浮游植物進(jìn)行調(diào)查，初步了解普舍寨段浮游植物的種類組成、種群密度、優(yōu)勢(shì)種及多樣性，并對(duì)普舍寨段水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。浮游植物作為自然界中水生生態(tài)系統(tǒng)組成中的重要一部分，當(dāng)水體受到嚴(yán)重污染時(shí)，會(huì)有一些浮游植物作為水體污染指示性物種出現(xiàn)。3個(gè)月的浮游生物種類組成顯示，清水江普舍寨段冬季浮游植物不存在水體污染的指示性物種存在。浮游植物優(yōu)勢(shì)種為綠藻門，占種類組成的36.84%；浮游植物密度變化在2.6×104～11.8×104ind/L；優(yōu)勢(shì)種為鏈絲藻、不定微囊藻、中型新月藻、小球藻；Shannon-Wiener指數(shù)為2.58～3.67，Pielou指 數(shù) 為0.37～0.58，Margalef指 數(shù) 為2.14～3.97。根據(jù)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，pH值為6.00～9.00，在正常范圍內(nèi)，如高于最大值或低于最小值，則水體受到嚴(yán)重污染。由清水江普舍寨段水體理化參數(shù)知，pH值最高出現(xiàn)在12月，達(dá)到8.46，最低出現(xiàn)在11月，上游為7.51；潔凈的水是透明的，水中懸浮物含量決定則水的透明度，SD在3個(gè)采樣點(diǎn)之間波動(dòng)范圍不大；水體中溶解氧含量與水體自凈能力有關(guān)，在3個(gè)月里所測(cè)得DO值在14.65～21.54；其余理化參數(shù)均在正常范圍內(nèi)。由浮游植物的種類組成、密度、優(yōu)勢(shì)度、多樣性指數(shù)和水體理化指標(biāo)參數(shù)綜合評(píng)價(jià)，清水江普舍寨段的下游水質(zhì)屬于β—中度污型，上游和中游水質(zhì)屬于清潔—寡污型。

通過加強(qiáng)對(duì)水體自身的生態(tài)環(huán)境保護(hù)，提高水體自凈能力，并且對(duì)水體進(jìn)行水生生態(tài)常規(guī)跟蹤監(jiān)測(cè)，可對(duì)水體水生生態(tài)系統(tǒng)的演變規(guī)律進(jìn)行了解［7］。通過清水江普舍寨段浮游生物種類組成、優(yōu)勢(shì)種、多樣性指數(shù)與水體理化指標(biāo)參數(shù)的測(cè)定，掌握水體影響因子的作用機(jī)理，預(yù)防普舍寨段水體發(fā)生生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。因普舍寨段下游處存在居民，人類活動(dòng)較頻繁，如釣魚、燒烤、洗車等，導(dǎo)致下游水質(zhì)為β—中度污型；而上游和中游處周圍沒有居民住房，且周圍設(shè)有圍欄，人類活動(dòng)較少，上游和中游水質(zhì)屬于清潔—寡污型。對(duì)此，建議政府相關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)普舍寨段進(jìn)行環(huán)境管理，如建立文字提示標(biāo)牌等，發(fā)現(xiàn)違反行為時(shí)給予相應(yīng)的處罰。